沸石分子筛表面酸性表征与研究进展

作为固体酸,沸石分子筛是重要的石油炼制与化工催化剂,表面酸性的数量、类型以及强度等决定其催化性能。表征与研究沸石分子筛表面酸性对于设计和开发高性能沸石分子筛催化剂意义重大。沸石分子筛表面酸性表征方法主要有吸附指示剂滴定法、程序升温脱附法、核磁共振法和红外光谱法等。以沸石分子筛表面酸性表征方法为主线,综述近年来对沸石分子筛表面酸性的表征与研究进展,重点介绍红外光谱法在沸石分子筛表面酸性表征与研究中的应用。指出通过对沸石分子筛表面酸性进行表征,将获得的表面酸性与其相应的催化性能关联,从反应机理理解并建立分子筛表面酸性与催化性能之间的关系将是今后的研究重点。     

提高稀土改性Y型分子筛离子交换稀土利用率的研究进展

分析了稀土改性Y型分子筛制备过程稀土流失的主要原因,从滤液回收技术、分子筛交换条件和制备工艺技术等方面概括了提高稀土利用率的研究进展,提出了稀土改性Y型分子筛制备工艺的发展方向。     

富B酸复合材料的制备及其在重油FCC催化剂中的应用

以偏铝酸钠抽提高岭土产生的硅为硅源、偏铝酸钠为铝源、十六烷基三甲基溴化铵为模板剂,利用模板组装原理在高岭土结构中原位构筑了有序介孔硅铝结构单元,制备了富B酸有序介孔硅铝/高岭土复合材料;采用XRD、N_2吸附-脱附和吡啶吸附红外光谱对所制备复合材料进行表征。结果表明,制备复合材料比表面积可达253m~2/g,孔体积可达0.43cm~3/g,具有丰富的表面B酸中心;作为基质材料,所制备复合材料不但显著提高了催化裂化催化剂的重油转化能力,并显著改善了裂化产品的选择性,可使转化率提高3.19百分点,同时使汽油和总液体收率分别提高2.95和2.47百分点,重油和焦炭收率分别下降2.12和0.41百分点。     

氧化钨掺杂SBA-15介孔复合材料的合成

采用一步水热合成法将WO3引入介孔分子筛SBA-15的骨架内,考察了不同反应温度、不同反应溶液酸度和不同TEOS预水解时间对其结构的影响,并利用N2吸附-脱附、XRD、紫外-可见固体漫反射等手段对其进行了表征.结果表明,反应温度和反应溶液酸度对样品比表面积的影响不明显,TEOS预水解时间过长或过短均不利于W进入到骨架结构当中,其最佳预水解时间为30 min.同时,随着反应温度的升高,样品的晶胞参数、晶面间距、孔径、孔容逐渐增大;随着体系酸度的增加,样品的孔容、平均孔径逐渐减小,样品中非骨架W物种则增多.     

表层富硅USY分子筛的制备及其催化性能研究

针对常规“水热超稳”工艺改性的USY分子筛性质和性能上的不足,将常规“二交二焙”的“水热超稳”工艺与原位硅改性方法结合,制备了表层富硅USY分子筛,并将其用于催化裂化（FCC）催化剂的制备;采用X射线衍射、N₂吸附-脱附、NH₃程序升温脱附、扫描电镜等表征手段对所制分子筛进行了表征,并通过ACE装置评价了所制FCC催化剂的性能。结果表明：表层富硅USY分子筛的结晶度、晶胞参数、比表面积、孔体积、表面酸性、微反活性等性质均明显优于常规USY分子筛;与由常规USY分子筛制备的FCC催化剂相比,重油在由表层富硅USY分子筛制备的FCC催化剂上裂化,其转化率提高3.70百分点,汽油收率和液体产物总收率分别提高了2.31百分点和1.32百分点,说明以表层富硅USY分子筛制备的FCC催化剂具有优良的催化性能。     

助滤剂在REUSY型分子筛改性中的应用

针对超稳稀土分子筛（REUSY）改性生产过程中难于过滤的情况,在实验室研究了6种助滤剂对其分子筛理化性能和二交过滤效果的影响,并进一步考察了能够提高过滤速率的正离子型助滤剂D。结果表明:6种助滤剂的添加（添加质量分数均为1%）对REUSY型分子筛二交滤饼焙烧后的相对结晶度、晶胞常数、RE2O3质量分数几乎无影响,但对其过滤时间,滤饼触变性及其含水质量分数,Na2O质量分数影响各有差异,其中,添加正离子型助滤剂D所得REUSY型分子筛的过滤时间最短（仅为3.75 min）,但含水质量分数最高（69%）,且滤饼含Na2O质量分数亦最高（2.67%）,远高于REUSY型分子筛含Na2O质量分数不高于2%的指标要求;综合考虑REUSY型分子筛理化性能质量保证和焙烧高能耗对制备成本的影响,优选正离子型助滤剂D及其添加质量分数为0.03%~0.10%。     

FCC催化剂酸性与孔结构对焦炭选择性的影响

分别制备酸性和孔体积不同的催化剂,并通过红外光谱、N₂吸附和ACE评价等方法,考察B酸与L酸的调变以及催化剂孔体积的变化对焦炭选择性的影响。结果表明,催化剂B酸量增加,L酸量在一定范围适度减少,均有利于焦炭选择性的提高;催化剂孔体积低于0.39 mL·g^-1时,随着孔体积增加,生焦因子呈降低趋势;孔体积高于0.39 mL·g^-1时,由孔体积增加带来焦炭选择性的优势便无法体现。     

镁改性FCC催化剂抗镍污染性能和机理

以碱土元素镁为改性元素,采用原位加入方法制备了镁改性流化催化裂化(FCC)催化剂。着重考察并探究了镁改性FCC催化剂对重油催化裂化的抗镍污染性能和反应机理。催化剂理化性质表征结果表明,与常规FCC催化剂相比,镁改性对催化剂的比表面积、孔体积、磨损强度以及堆密度等理化性质没有明显影响。高级催化裂化评价装置(ACE)评价结果表明,相同镍污染条件下,与常规FCC催化剂相比,镁改性FCC催化剂的干气和焦炭产率分别下降了0.38和1.28百分点,而汽油和总液体收率则分别增加了1.38和1.49百分点,显示了优良的抗镍污染性能。抗镍污染机理分析结果表明:镁改性FCC催化剂一方面可以减少催化剂表面酸中心尤其是强酸中心数量,改善催化剂的干气和焦炭选择性,从而提高催化剂的容镍能力;另一方面,高温水热条件下,镁原子能够进入到氧化镍晶格中形成镁 镍固溶体,能够极大地提高氧化镍的还原温度,从而使得镁改性能够显著提高FCC催化剂的钝镍性能。     

低生焦高液体收率重油催化裂化催化剂LDO-75 YN的工业应用

采用中国石油兰州化工研究中心开发的低生焦高液收重油催化裂化催化剂LDO-75 YN,在中国石油云南石化有限公司330万t/a重油催化裂化装置进行了工业应用。结果表明:在催化原料和操作工况大致相当的情况下,与空白标定相比,LDO-75 YN催化剂占系统藏量达到30%时,在装置加工负荷和掺渣比增加的前提下,汽油、轻质油、总液体、柴油的收率依次增加2.43,3.39,1.32,0.96个百分点,油浆收率和焦炭分别下降0.47,0.75个百分点;LDO-75 YN催化剂显示出强的重油转化能力、低的焦炭选择性和优良的产品选择性,可显著提高汽油、轻质油以及总液体的收率,增强了装置的经济效益和操作灵活性;标定期间汽油产品的烯烃体积分数略有降低,由于择形分子筛含量的降低,其研究法辛烷值稍有降低;柴油产品的密度及硫氮含量稍有降低,其他性质变化不大。